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[发明专利]一种电池用导电催化复合材料夹层、其制备方法和应用-CN202110604745.9有效
发明人：解孝林;关心;叶昀昇;常晨;周兴平 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2021-05-31 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： H01M4/62 文献下载
摘要：本发明属于复合材料技术领域，更具体地，涉及一种电池用导电催化复合材料夹层及其制备方法和应用。本发明提供的电池用导电催化复合材料夹层是通过原位生长的方式将Co9S8均匀包覆于碳纳米纤维表面得到的具有导电催化功能的Co9S8@碳纳米纤维膜夹层。Co9S8的簇状结构不仅能够有效减小碳纳米纤维的孔隙尺寸，有利于对多硫化物形成物理阻隔；还能够增大纤维的比表面积，有助于夹层材料与电解液充分接触；碳纳米纤维的导电功能与Co9S8的催化功能协同作用能够有效促进多硫化物的转化。将该电池用导电催化复合材料夹层应用于锂硫电池中，可达到提高电池性能的目的。
一种电池导电催化复合材料夹层制备方法应用

[发明专利]一种电池用复合材料夹层、其制备方法和应用-CN202110352369.9有效
发明人：周兴平;常晨;叶昀昇;裴会杰;石清璇;解孝林 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2021-03-31 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： H01M50/403 文献下载
摘要：本发明属于复合材料技术领域，更具体地，涉及一种电池用复合材料夹层、其制备方法和应用。该复合材料夹层为具有导热和催化功能的夹层，其包括能够传递锂离子的聚合物材料、石墨烯和催化材料，其中高导热的石墨烯以连续网络结构存在，构建了良好的导热通路，提升了复合材料的导热能力，可均匀耗散电池内部的热量；同时聚合物材料既有利于锂离子的传导，又可以阻挡多硫化物穿梭；催化材料可促进电池内部多硫化物的转化，提升电池的电化学性能。本发明提供的复合材料夹层主要应用于锂硫电池，可同时实现电池内部热量的均匀耗散和电池性能的提升。
一种电池复合材料夹层制备方法应用

[发明专利]一种电池用聚离子液体改性隔膜、其制备方法及应用-CN202211026334.7在审
发明人：解孝林;关心;聂辉;叶昀昇;周兴平 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2022-08-25 - 公布日： 2022-11-04 - 主分类号： H01M50/449 文献下载
摘要：本发明属于电池隔膜技术领域，更具体地，涉及一种电池用聚离子液体改性隔膜、其制备方法及应用。该隔膜包括聚烯烃隔膜和聚离子液体有机框架改性层，所述聚离子液体有机框架改性层是以四氨基苯基卟啉为基础，在聚烯烃隔膜上原位聚合形成的二维交联网络聚烯烃隔膜。该隔膜的制备方法为：先将聚烯烃隔膜进行预处理，后通过一锅法将四氨基苯基卟啉在聚烯烃隔膜表面原位聚合得到。该方法使用少量单体即可制备轻薄且均匀的改性层，提高了电池中的离子传输速率，并且通过化学吸附和催化作用能够促进多硫化锂转化利用，将该电池用功能性隔膜应用于锂硫电池中，可达到提高电池性能的目的。
一种电池离子液体改性隔膜制备方法应用

[发明专利]一种基于对位芳纶的不对称隔膜、制备方法及应用-CN202110631389.X有效
发明人：周兴平;裴会杰;叶昀昇;解孝林;吴启玥;常晨;王盼盼 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2021-06-07 - 公布日： 2022-09-27 - 主分类号： H01M50/44 文献下载
摘要：本发明属于锂电池隔膜制备技术领域，公开了一种基于对位芳纶的不对称隔膜、制备方法及应用，其中，基于对位芳纶的不对称隔膜，包括多孔结构层和直接位于该多孔结构层上的致密结构层，所述致密结构层和所述多孔结构层均由对位芳纶纳米纤维构成，且两者一体成形，有效避免了涂层易脱落等问题。本发明通过对隔膜的结构、组成、以及相应的制备方法流程工艺设计等进行改进，尤其可得到热稳定性高达200℃和孔隙率高达60％的不对称隔膜。
一种基于对位不对称隔膜制备方法应用

[发明专利]一种含导电层的不对称隔膜、其制备方法和应用-CN202110604535.X有效
发明人：周兴平;裴会杰;叶昀昇;解孝林;尹亮亮;杨成荫;林荆娅 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2021-05-31 - 公布日： 2022-08-16 - 主分类号： H01M50/403 文献下载
摘要：本发明属于锂电池隔膜技术领域，更具体地，涉及一种含导电层的不对称隔膜、其制备方法和应用。该不对称隔膜包括依次层叠设置的导电层、多孔层和致密层，所述导电层由热稳定性较好的极性聚合物和导电纳米材料构成，所述多孔层和致密层均由所述极性聚合物构成。所述导电层与多孔层由极性聚合物紧密连接，可有效避免导电层脱落的问题。所述导电层可以降低锂电池的电荷转移阻抗，提高锂电池的循环容量；所述多孔层富含极性基团，可以大量吸收电解液；所述致密层拥有平整的表面，可以诱导锂成核均匀化，从而抑制锂枝晶生长。所述极性聚合物具有优异的热稳定性，以所述极性聚合物为主要成分的不对称隔膜相比聚烯烃隔膜具有更好的热稳定性。
一种导电不对称隔膜制备方法应用

[发明专利]负载纳米材料的芳纶涂覆电池隔膜、制备方法及锂硫电池-CN202110750541.6有效
发明人：解孝林;杨成荫;周兴平;叶昀昇;王盼盼;林荆娅 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2021-07-01 - 公布日： 2022-07-19 - 主分类号： H01M50/417 文献下载
摘要：本发明公开了一种负载纳米材料的芳纶涂覆电池隔膜，该隔膜包括聚烯烃多孔隔膜和涂覆于其一侧的芳纶涂层，所述芳纶涂层的芳纶纳米纤维负载有纳米材料。本发明还公开了该隔膜的制备方法以及具有该隔膜的锂硫电池。本发明涂覆的芳纶涂层具有良好的热稳定性和电解液亲和性，负载的纳米材料能够抑制高级多硫化锂链的穿梭并促进高级多硫化锂链的相互转化；本发明中所采用的制备方法能够保证纳米材料均匀分布并提高纳米材料比表面积。将所述隔膜组装在锂硫电池中，可以提高锂硫电池的比容量和循环稳定性。
负载纳米材料芳纶涂覆电池隔膜制备方法

[发明专利]一种电池用复合隔膜、其制备方法及锂硫电池-CN202110856041.0有效
发明人：解孝林;王盼盼;叶昀昇;周兴平;林荆娅;杨成荫 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2021-07-28 - 公布日： 2022-06-07 - 主分类号： H01M50/431 文献下载
摘要：本发明公开了一种电池用复合隔膜，该复合隔膜以离子液体为模板，基团修饰的硅氧偶联剂与芳纶溶液共混后，原位水解、缩聚并包裹在芳纶纤维表面，形成三维网络骨架的离子凝胶复合隔膜。在本发明中二氧化硅、芳纶和离子液体均具有优异的热稳定性，复合隔膜热稳定性显著提高；隔膜表面含有极性基团，增强了对电解液的浸润性，离子液体的加入进一步促进了离子的传导。本发明还公开了复合隔膜的制备方法及具有该隔膜的锂硫电池。本发明以该复合隔膜代替商用聚烯烃隔膜应用于锂硫电池中，其一体式结构可物理阻隔多硫化物的穿梭，二氧化硅与锂发生化学反应可抑制锂枝晶生长，与现有技术相比能够有效解决电池的安全问题，提高电池的循环稳定性。
一种电池复合隔膜制备方法

[发明专利]一种基于原位修饰的芳纶复合隔膜、其制备方法及应用-CN202110805521.4有效
发明人：解孝林;林荆娅;周兴平;叶昀昇;王盼盼;杨成荫;裴会杰 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2021-07-16 - 公布日： 2022-05-27 - 主分类号： H01M50/417 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于原位修饰的芳纶复合隔膜及其制备方法，包括隔膜基膜和涂覆于所述基膜一侧或两侧的芳纶复合涂层，所述基膜为聚烯烃多孔膜，所述芳纶复合涂层由原位修饰功能性纳米粒子的芳纶纳米纤维涂覆而成，所述功能性纳米粒子为氧化铁、氧化钨、二硫化钼或ZIF‑67中的一种。所述芳纶复合隔膜具有良好的热稳定性和机械稳定性，应用于锂硫电池中，能够加快氧化还原反应和锂离子传输速率，同时很好的吸附多硫化物，抑制多硫化物的穿梭，提高电池的循环性能和倍率性能，增强电池热稳定性和安全性能。
一种基于原位修饰复合隔膜制备方法应用

[发明专利]一种锂硫电池用复合隔膜、其制备方法及锂硫电池-CN202110708422.4有效
发明人：解孝林;王盼盼;叶昀昇;周兴平;林荆娅;杨成荫 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2021-06-25 - 公布日： 2022-03-08 - 主分类号： H01M50/411 文献下载
摘要：本发明公开了一种锂硫电池用复合隔膜，该复合隔膜为基团修饰的硅氧偶联剂在芳纶多孔膜内部原位生长得到的二氧化硅‑芳纶复合材料。通过热稳定的二氧化硅和耐高温的芳纶的协同作用，二氧化硅‑芳纶复合隔膜展现了优异的热稳定性；复合隔膜中的二氧化硅与锂发生化学反应，可抑制锂枝晶生长，提高了电池的安全性能。本发明还公开了复合隔膜的制备方法及具有该复合隔膜的锂硫电池，利用基团修饰的硅氧偶联剂在芳纶多孔膜内部水解、缩聚，制备得到原位生长的二氧化硅‑芳纶复合材料。本发明以二氧化硅‑芳纶复合隔膜代替商用聚烯烃隔膜应用于锂硫电池中，其致密的结构可物理阻隔多硫化物的穿梭，提高电池的安全性和循环稳定性，从而提高电池性能。
一种电池复合隔膜制备方法

[发明专利]一种锂硫电池的功能性复合夹层、其制备和应用-CN202010419692.9有效
发明人：解孝林;游娜;叶昀昇;周兴平 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2020-05-18 - 公布日： 2021-08-10 - 主分类号： H01M50/40 文献下载
摘要：本发明属于锂硫电池材料技术领域，更具体地，涉及一种锂硫电池的功能性复合夹层、其制备和应用。该功能性复合夹层设置于锂硫电池阴极表面或锂硫电池非极性隔膜的阴极侧的表面；该复合夹层为多层复合结构，该多层复合结构中包括交替层叠设置的带正电荷的多孔纳米材料和带负电荷的多孔纳米材料。其中，有序排列的具有多孔结构的纳米材料能促进电解液吸收和锂离子扩散，从而降低界面阻抗，阴极表面交替的正负电荷相互作用能有效阻隔多硫化物的穿梭，使电池展现良好的倍率性能、循环稳定性，从而实现电池的高性能化。
一种电池功能复合夹层制备应用

[发明专利]一种多功能锂硫电池隔膜、制备方法及应用-CN201911046691.8有效
发明人：解孝林;陈芳妍;叶昀昇;石清璇;周兴平 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2019-10-30 - 公布日： 2021-06-18 - 主分类号： H01M50/449 文献下载
摘要：本发明公开了一种多功能锂硫电池隔膜，其特征在于，包括基础隔膜和涂布层；其中，所述涂布层包括氧化石墨烯和主体材料，所述主体材料为氮化硼、碳氮化铝或二硫化钼中的一种。本发明还公开了一种多功能锂硫电池隔膜的制备方法及应用，本发明多功能锂硫电池隔膜，采用氧化石墨烯诱导主体材料，解决了纳米材料的分散性问题，两种纳米材料有序复合，更有效的抑制多硫化物的穿梭，协同增强了隔膜的机械强度、耐热性。本发明的隔膜制备方法，采用溶剂挥发诱导自组装手段，实现了两种2D纳米材料的有序复合，能灵活把控涂层厚度，实现大规模生产。
一种多功能电池隔膜制备方法应用

[发明专利]一种用于锂硫电池功能性隔膜涂层材料及其制备方法-CN201911170560.0有效
发明人：解孝林;石清璇;叶昀昇;周兴平;关心;杨成荫;裴会杰 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2019-11-26 - 公布日： 2021-05-18 - 主分类号： H01M50/403 文献下载
摘要：本发明属于锂硫电池隔膜技术领域，公开了一种用于锂硫电池功能性隔膜涂层材料及其制备方法，该功能性隔膜涂层材料主要由金属卟啉和粘接剂构成，其中，金属卟啉主要由卟啉配体与中间金属元素组成，中间金属元素为排除锂元素后的金属元素；金属卟啉与粘接剂的质量比为9:1～2:1。本发明通过对该功能性隔膜涂层材料的关键组成及结构，以及制备方法的整体流程工艺设计和各个步骤的条件与参数进行改进，最终形成的功能性隔膜涂层材料，既能够提供极性元素与多硫化合物产生相互作用力来抑制多硫化合物的穿梭，又可以促进多硫化合物之间的相互转化，进而减轻充放电过程中多硫化合物的溶解和穿梭，最终提高锂硫电池的活性物质的利用率和循环稳定性。
一种用于电池功能隔膜涂层材料及其制备方法

[发明专利]一种电池用导热复合隔膜及其应用-CN201911094539.7有效
发明人：解孝林;常晨;叶昀昇;周兴平;石清璇;裴会杰 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2019-11-11 - 公布日： 2021-03-26 - 主分类号： H01M50/454 文献下载
摘要：本发明属于复合材料技术领域，更具体地，涉及一种电池用导热复合隔膜及其应用。本发明提供的电池用导热复合隔膜，包括聚烯烃多孔隔膜以及贴合在所述聚烯烃多孔隔膜两侧或一侧的氧化铝/碳杂化纤维层。本发明提供的聚烯烃多孔隔膜/氧化铝/碳杂化纤维层复合材料，由于在氧化铝/碳杂化纤维层中高导热的氧化铝是以连续的纤维形式存在，同时纤维在高温碳化的过程中熔融连接，减少了接触界面，降低了界面热阻，实现了导热通路的构建，提高了复合材料的导热性，实现电池内部热量的扩散。将该电池用导热复合隔膜应用于锂硫电池中，可达到提高电池性能的目的。与现有技术相比能够有效提高电池性能并解决聚烯烃多孔隔膜导热性能差的问题。
一种电池导热复合隔膜及其应用

[发明专利]一种高导热可生物降解聚合物复合材料及其制备方法-CN201911052733.9有效
发明人：解孝林;瞿昊;叶昀昇;尹亮亮;周兴平 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2019-10-31 - 公布日： 2021-03-16 - 主分类号： C08L69/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种高导热可生物降解聚合物复合材料，包括导热纳米填料和具有形状记忆特性的可生物降解聚合物，所述导热纳米填料有序排列在可生物降解聚合物中；本发明将未经化学修饰的导热纳米填料与可生物降解聚合物的混合，利用聚合物形状记忆的特性通过拉伸诱导自组装的方式促使导热纳米填料有序排列，同时有序排列的导热纳米填料作为物理交联位点有利于维持材料的取向状态，所得材料经二次升温后，其中填料仍保持高度取向，构建的取向结构有利于在较少量的导热纳米填料下搭接出有序填料网络，因而降低生产成本，减小材料密度，增强材料的强度和延展性并提高材料的热导率。
一种导热生物降解聚合物复合材料及其制备方法

[发明专利]一种可用于锂金属电池的类固态电解质及其制备方法-CN201911071356.3有效
发明人：解孝林;石清璇;叶昀昇;周兴平;常晨;裴会杰 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2019-11-05 - 公布日： 2021-01-19 - 主分类号： H01M10/056 文献下载
摘要：本发明属于电解质技术领域，公开了一种可用于锂金属电池的类固态电解质及其制备方法，该类固态电解质是由包括功能化的共价三嗪框架和含锂盐的离子液体在内的原料经充分混合、机械研磨制得的固液共混物电解质。本发明通过对类固态电解质的关键组成及微观结构(如固体骨架材料等的核心组成、化学结构等)，以及相应制备方法的整体流程工艺设计及各个步骤的条件与参数(如反应原料的种类及配比、反应温度及时间等)进行改进，得到的固液共混物电解质材料，既具有固态电解质的高强度可有效的抑制锂枝晶的生长，又具有很高的液体含量可以提高离子的传导和界面稳定性，从而得到较高的锂金属电池性能。
一种用于金属电池固态电解质及其制备方法

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